Supervolcan - Définition

Introduction

Un supervolcan est un volcan qui produit les éruptions les plus importantes et les plus volumineuses sur Terre. L'intensité de ces explosions varie mais est suffisante pour créer des dommages considérables à l'échelle d'un continent et même avoir des effets sévères voire cataclysmiques pour le climat et la vie sur Terre. La plus récente explosion répertoriée d'un supervolcan date d'environ 26 500 ans, celle du lac Taupo en Nouvelle-Zélande. Les supervolcans ne répondent à aucune définition qui fasse consensus. Un docu-fiction de la BBC a popularisé ce terme. Mais certains scientifiques l'utilisent pour décrire des explosions exceptionnelles en violence et en volume. L'US Geological Survey (USGS) l'applique à toute éruption qui rejette plus de 1 000 km³ de pierre ponce et de cendre en une seule explosion - cinquante fois le volume de l'éruption de 1883 du Krakatoa, en Indonésie, qui tua plus de 36 000 personnes : « Les volcans forment des montagnes; les supervolcans les détruisent. Les volcans tuent plantes et animaux à des kilomètres à la ronde; les supervolcans menacent d'extinction des espèces entières en provoquant des changements climatiques à l'échelle planétaire ».

Origine du mot

Le terme de supervolcan (supervolcano en anglais) est un terme inventé en 2000 par les producteurs de la BBC responsables des programmes Horizon de vulgarisation scientifique. Ce n'est pas au départ un terme utilisé en volcanologie mais le documentaire de la BBC l'ayant mis en lumière et suscité l'intérêt du grand public, le phénomène et les risques des supervolcans, relativement peu étudiés, ni vulgarisés jusque-là, menèrent à d'autres articles ou reportages sur ce sujet reprenant le terme de supervolcan. Il n'existe pas de terme générique, ni de critère scientifique d'explosivité minimale pour qualifier un supervolcan mais on retient au moins deux types d'éruptions identifiés comme tels :

• les éruptions massives
• les grandes provinces ignées

Grandes provinces ignées

Les grandes provinces ignées sont les conséquences d'expulsions colossales de flots de basalte qui par d'énormes quantités de lave basaltique font recouvrir d'une couche épaisse et plane de très grands secteurs, jusqu'à des parties entières d'un continent. Bien que non explosifs, les gaz et la poussière libérés par une telle éruption ont un impact climatique équivalent aux éruptions de niveau 8, par conséquent aux supervolcans. Ces inondations basaltiques, assez importantes pour former ces vastes provinces ignées, ont été suspectées d'être la ou une des causes des extinctions de masse du passé, dont les extinctions ultra-massives (extinction permienne) qui ont tué la majorité des espèces vivantes de l'époque ainsi que la plus connue bien que plus petite, l'extinction du Crétacé qui a vu disparaitre la plupart des dinosaures. Les grandes régions ignées incluant des éruptions se trouvent aux endroits suivants :

• Plateau brésilien, Brésil
• Plateau de la rivière Columbia, États-Unis
• Trapps du Deccan, Inde
• Trapps sibériens, Russie
• Trapps d'Éthiopie, Éthiopie

Les deux plus grandes inondations basaltiques récentes ont été Eldgjá et Lakagigar, toutes deux en Islande. Elles ont profondément altéré le paysage environnant mais aucune n'a eu un impact suffisant pour être considérée comme un phénomène supervolcanique.

Éruptions

Les éruptions de niveau 8 sur l'Indice d'explosivité volcanique ou échelle VEI (Volcanic Explosivity Index) sont qualifiées de mégacolossales et ont expulsé au moins 1 000 km³ de magma et de matière pyroclastique. De telles explosions ont détruit toute vie dans un rayon de plusieurs centaines de kilomètres et des régions de l'échelle d'un continent ont pu être brûlées sous des mètres de cendres. Ces éruptions de niveau 8 ne sont pas assez fortes pour former une montagne mais créent une caldeira circulaire, résultant de l'effondrement du sol sur l'emplacement de l'éruption pour remplir l'espace libéré de la chambre magmatique. La caldeira peut subsister des millions d'années après la disparition de toute activité volcanique.

Pour se situer sur l'échelle VEI, l'éruption du Mont Saint Helens (1980) aux États-Unis est de niveau 5 et la catastrophe de Santorin (1650 avant JC) est de niveau 6.

Les évènements volcaniques de niveau 8 répertoriés sont les suivants (entre parenthèses, volume éjecté) :

• Lac Taupo, Île du Nord, Nouvelle-Zélande, éruption d'Oruanui il y a 26 500 ans environ (1 170 km³).
• Lac Toba, Sumatra, Indonésie, il y a 73 000 ans (2 800 km³), plongeant la Terre dans un hiver volcanique. Une théorie récente d'anthropologistes américains, dont le professeur Stanley H. Ambrose de l'université de l'Illinois, pense que cette catastrophe est à l'origine d'une baisse drastique (dit « goulet d'étranglement génétique ») de la population des hominidés sur la Terre, puis d'une renaissance à partir d'un petit groupe survivant, ce qui expliquerait le patrimoine génétique unique de l'humanité. Cette théorie est connue sous le nom de théorie de la catastrophe de Toba.
• Caldeira de Yellowstone, Wyoming, États-Unis d'Amérique, 2,2 millions d'années (2 500 km³) et 640 000 ans (1 000 km³).
• Caldeira La Garita, Colorado, États-Unis, 27,8 millions d'années (~5 000 km³).

Autres éruptions massives connues :

• Caldeira d'Aira, Kyūshū, Japon
• Aso, Kyūshū, Japon
• Champs Phlégréens, Campanie, Italie

Zone toujours active avec un soulèvement du sol de 2 m depuis 1970.

• Laacher See, Rhénanie-Palatinat, Allemagne
• Caldeira Kikai, îles Ryūkyū, Japon
• Caldeira de Long Valley, Californie, États-Unis

Avec 30 km de long sur 18 de large, Long Valley est une des plus grandes caldeiras du monde. Sa géomorphologie et son altitude en ont fait une station de ski réputée de Californie. Activité sismique, volcanique et hydrothermale importante depuis 1980. Séisme de magnitude 6 en 1998, dégazage de 133 tonnes de CO par jour avec disparition de la végétation, déformation du sol de 10 cm par an. Depuis 1997, mise en place d'un réseau de 36 stations sismiques, de plusieurs stations de mesure du CO et de 14 stations GPS.

• Caldeira de Rabaul, Papouasie-Nouvelle-Guinée

Espace volcanique actuel de type andésitique occupant la majeure partie de la pointe nord de la péninsule. Activité intense depuis 1980, puis éruption dévastatrice en 1994.

• Valle Grande, Nouveau-Mexique, États-Unis.

• En France métropolitaine l'immense Volcan du Cantal s'est formé comme cela . Mais l'éruption qui a donné naissance au Volcan cantalien est encore très mal connue à l'heure actuelle .